Analog video sinyalleri nasıl çalışır?


12

Her zaman sadece 1 kablo hattının (sinyal ve toprak) binlerce pikselle dolu bir ekranda tam renkli bir görüntüyü nasıl gösterebileceğini merak ettim. Bu sinyaller tam olarak nasıl çalışıyor ve hangi özellikler televizyonların farklı şeyler göstermesini sağlıyor?


Bu kısa bir cevap değil. CCTV'nin (bu durumda Renkli Uyumlu TV) - yani ilk S&B setleriyle renk doldurmayı ve geriye dönük uyumluluğu nasıl sağlamayı başardıklarını düşünün. kendi araştırmanız tarafından cevaplandı. Tabii ki birisi size kısa bir özet verebilir.
placeholder

kabloya bir osilatör fırlatırsam ne olur?
Nisan'da skyler

Kabloya bir osilatör koymak kadar - bu değerli bir şeyle sonuçlanmaz. Video alıcısı muhtemelen hiçbir şey olarak kabul etmeyecektir (boş bir ekran göster) ve eğer yaparsa, sadece gürültü olacaktır.
Kurt E. Clothier

Temel prensibi daha iyi anlamak için bu youtube.com/watch?v=3BJU2drrtCM videoyu izleyin .
Nishant

Yanıtlar:


23

Panasonic'te Uçuş İçi Eğlence sistemlerinde çalışıyordum, bu yüzden bu tür şeyler hakkında biraz biliyorum. Bu açıklama% 100 teknik olarak doğru olmayacak (bazı adlandırma biraz kapalı olabilir) ama herkes anlayabilmesi için yazmaya çalışıyorum. Umarım bu açıklama yardımcı olur ...

Arkasındaki "büyü" şu şeylerin bir kombinasyonu olabilir: sinyal genliği, frekansı ve modülasyonu. Farklı TV ve sinyal türleri farklı çalışır. Bu nedenle, eski TV'lerin yalnızca analog alıcıları varsa yeni dijital sinyalleri kabul etmek için bir dönüştürücü kutusuna sahip olmaları gerekiyordu. Ancak bu, verilerin sinyalde nasıl sunulduğunu gerçekten açıklar. Temel olarak, her piksel için renk verileri TV'ye satır satır, piksel piksel gönderilir ve TV, yeni verilerle ekranı saniyede birçok kez yeniler. Video gerçekten ekranda güncellenen bir sürü hareketsiz görüntü olsa da, onları hareketli olarak algılayabilmemiz için yeterince hızlı değişiyorlar, bu nedenle eski terim "hareketli resim".

Wikipedia'dan video sistemlerini test etmek için kullanılan tipik bir "renk çubuğu" sinyaline bir göz atın .

Renk Çubukları

Resmin kendisi piksellerin "satırlarına" ayrılmıştır. Her ekranda çok fazla sütun ve çok sayıda satır vardır ve toplam ekran çözünürlüğünü oluşturur. Bu resimdeki her renk aynı çizginin çok sayıda pikseline yayılmıştır. Eşlik eden osiloskop dalga formu burada neler olup bittiğini açıklamaya yardımcı olur (Bu görüntü Tektronix'ten alınmıştır ):

Renk çubuğu Dalga formu

Bu görüntü iki piksel satırına ait verileri gösterir. Her satır, ekranı ve sinyali hizalamak için bir "senkronizasyon darbesi" ile başlar. Bu darbeyi (dalga formunun negatif kısmı), çizginin her pikseli için veriler takip eder. Bu aslında bir analog videodur: piksel verileri sinyalin genliği ve fazı ile temsil edilir. Çeşitli renkleri, farklı maksimum ve minimum voltajlara sahip bir analog voltaj olarak görebilirsiniz. Bir hat bittiğinde, başka bir senkronizasyon darbesi bir sonraki hattın başlangıcını işaret eder. Video sinyali ve ekranın eşleşen çözünürlüğe sahip olması gerekir (satır başına piksel sayısı). Fazladan veri varsa, bırakılır. Yeterli veri yoksa, pikseller verileri paylaşır (resmi bloklu yapar).

Pete B'ye bundan bahsettiği için teşekkürler :

Renk sinyalleri ile ilgili bir bit detayı netleştirmek için bir pikselin parlaklığı (parlaklık) sinyalin genliği ile belirlenir; krominans (renk tonu) renk alt taşıyıcı sinyalinin fazı ile belirlenir.

Dijital sinyaller, sinyalin HI veya LO olması bakımından biraz farklıdır. HI değeri sistemler arasında değişebilir. Bunun çalışmasının farklı yolları vardır. Bazen, bilinen sayıda veri biti, tüm piksel verilerini (ağ iletişimine benzer) taşıyan bir paket oluşturur. Başka bir yol, sinyalin uzun sürmesi, farklı bir Piksel değerini temsil etmenin ne kadar sürdüğü HI'dir. Bu, IR TV uzaktan kumandalarının nasıl çalıştığıdır, ancak piksel bilgileri yerine "kontrol kodları" gönderirler.

Tahmin edebileceğiniz gibi, bu çok, çok hızlı bir şekilde gerçekleşir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ortak bir TV saniyede 60 kez (60Hz) veya titreşimli video için 30Hz'de güncellenir (ekran yenileme). Her ne kadar modern ve HD TV'ler genellikle daha sık yenilenir (240Hz'den fazla). Bu yenileme hızının anlamı, tüm ekrandaki her pikselin saniyede birçok kez güncellenmesidir. Ne kadar çok yenilenirse, özellikle videoda çok sayıda hızlı hareket eden görüntü olduğunda (bir takip dizisi gibi) resimde daha fazla ayrıntı elde edilir.

Farklı TV kanalları (AIR veya Kablo), TV'ye yalnızca farklı taban frekanslarıyla aynı yöntemle gönderilir. TV tarayıcısı görüntülemek için bu temel frekanslardan birini seçer (bir kanal seçer) ve pikselleri temel taşıyıcı içindeki modüle edilmiş frekanslara göre günceller. Piksel renk verilerini temsil eden frekanslar, ekranın gerçek yenileme hızından çok, çok daha hızlıdır, çünkü her piksel verisinin saniyede birçok kez güncellenmesi gerekir ve dediğin gibi binlerce piksel vardır.

İnsanlar sadece 20Hz ila 20kHz'lik bir spektrumda ses duyduklarından, ses verileri videonun üstündeki sinyale kolayca eklenebilir ve TV tarafından filtrelenebilir, ancak "yüksek tanımlı ses" için ses sinyali gönderilir tüm verilere uyması için TV'ye ayrı bir kablo.

Neler olup bittiğini gerçekten anlamak için sinyal frekanslarını, genliği, zaman bölünmesini, modülasyonu ve spektrum analizini anlamanız gerekir. Ama umarım bu tür bazı şeyler açıklar ...


2
+1, mükemmel referans cevabı, acemiler için iyi açıklanmıştır.
Anindo Ghosh

2
İyi bir genel bakış yanıtı. Renk sinyalleri ile ilgili bir bit detayı netleştirmek için bir pikselin parlaklığı (parlaklık) sinyalin genliği ile belirlenir; krominans (renk tonu) renk alt taşıyıcı sinyalinin fazı ile belirlenir.
B Pete

@BPete - Çok doğru. Ne kadar detay gireceğimi veya ne kadar detay girdiğimi bilmiyordum. Bazen söylemek zor ...
Kurt E. Clothier

0

Tüm analog TV standartları (NTSC, PAL, SECAM vb.), Zaman bölmeli çoklama (senkronizasyon ve video bilgileri) ile frekans bölmeli çoklama (parlaklık, renk ve ses) arasında dikkatli bir karışım içeren bir temanın varyasyonlarıdır.

Ayrıntılar buraya girmek için fazla dahil, ancak web üzerinde NTSC hakkındaki Wikipedia makalesinden başlayarak birçok iyi referans var .

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.